Формирование трубчатых оксидов алюминия локальным электрохимическим анодированием в органических электролитах и их антиотражающие свойства
https://doi.org/10.35596/1729-7648-2023-21-6-21-28
Аннотация
Выполнены исследования по формированию трубчатых оксидов алюминия локальным электрохимическим анодированием в водных растворах органических кислот, таких как муравьиная, лимонная, винная, яблочная и др. Формируемые подобным образом самоупорядоченные наноструктуры могут быть использованы при изготовлении различных оптических устройств. Трубчатые оксиды алюминия, сформированные локальным электрохимическим анодированием в органических кислотах, имеют высокую концентрацию анионных комплексов, содержащих более 10 ат.% атомов углерода. Исследования спектров отражения показали эффективные антиотражающие свойства пленок с коэффициентом зеркального отражения 0,7–1,4 %.
Ключевые слова
Об авторах
С. К. ЛазарукБеларусь
Лазарук Сергей Константинович, д-р физ.-мат. наук, доц., зав. научно-исследовательской лабораторией «Интегрированные микро- и наносистемы» (НИЛ 4.6) НИЧ
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Тел.: +375 17 293-88-69
В. В. Дудич
Беларусь
науч. cотр. НИЛ 4.6 НИЧ
г. Минск
Т. И. Ореховская
Беларусь
вед. инж.-технол. НИЛ 4.6 НИЧ
г. Минск
Д. А. Сасинович
Беларусь
науч. cотр. НИЛ 4.6 НИЧ
г. Минск
Л. П. Томашевич
Беларусь
инж.-электрон. НИЛ 4.6 НИЧ
г. Минск
А. А. Устименко
Беларусь
инж.-технол. 2-й кат.
г. Минск
А. А. Повжик
Беларусь
нач. сектора СП-110
г. Минск
Н. А. Каланда
Беларусь
д-р физ.-мат. наук, вед. науч. сотр.
г. Минск
Д. А. Симоненко
Беларусь
студ.
г. Минск
С. М. Иванюта
Беларусь
студ.
г. Минск
Список литературы
1. Ruiz A. C., Caballero O. C., Marisol M. G. (2021) Revisiting Anodic Alumina Templates: from Fabrication to Applications. Nanoscale. 13, 2227–2265.
2. Anh Nguyen T. N., Fedotova J., Kasiuk J., Bayev V., Kupreeva O., Lazarouk S., Manh D. H., Vu D. L., Chung S., Akerman J., Altynov V., Maximenko A. (2018) Effect of Flattened Surface Morphology of Anodized Aluminum Oxide Templates on the Magnetic Properties of Nanoporous Co/Pt and Co/Pd Thin Multi-layered Films. Applied Surface Science. 427, 649–655.
3. Lazarouk S., Muravski A., Sasinovich D., Chigrinov V., Kwok H. S. (2007) Porous and Pillar Structures Formed by Anodization for Vertical Alignment of Nematic Liquid Crystal. Japanese Journal of Applied Physics. 46 (10A), 6889–6892.
4. Lazarouk S., Bondarenko V., Pershukevich P., La Monica S., Maiello G. (1994) Visible Electroluminescence from Al-Porous Silicon Reverse Bias Diodes Formed on the Base of Degenerate n-Type Silicon. MRS Online Proceedings Library Archive. 358, 659–664.
5. Lazarouk S., Bondarenko V., La Monica S., Maello G., Masini G., Pershukevich P., Ferrari A. (1996) Electroluminescence from Aluminum-Porous Silicon Reverse Bias Schottky Diodes Formed on the Base of Highly Doped n-Type Polysilicon. Thin Solid Films. 276, 296–298.
6. Lazarouk S. K., Sasinovich D. A., Katsuba P. S., Labunov V. A., Leshok A. A., Borisenko V. E. (2007) Electroluminescence from Nanostructured Silicon Embedded in Anodic Alumina. Semiconductors. 41 (9), 1109–1112.
7. Lazarouk S., Katsouba S., Leshok A., Demianovich A., Stanovski V., Voitech S., Vysotski V., Ponomar V. (2000) Porous Alumina as Low-ε Insulator for Multilevel Metallization. Microelectronic Engineering. 50 (1–4), 321–327.
8. Chu S., Wada K., Inoue S., Isogai M., Yasumori A. (2005) Fabrication of Ideally Ordered Nanoporous Alumina Films and Integrated Alumina Nanotubule Arrays by High-Field Anodization. Advanced Materials. 17, 2115–2119.
9. Lazarouk S. K., Sasinovich D. A., Dudich V. V., Lazarouk A. S., Borisenko V. E. (2022) Formation of Alumina Nanotubes and Jet Effect During High-Voltage Local Anodization of Aluminum. Advanced Engineering Materials. 24.
10. Huang X., Su1 W., Sun L., Liu J., Sasinovich D. A., Kupreeva O. V., Tsirkunov D. A., Rabatuev G. G., Lazarouk S. K. (2019) Effect of Anodic Voltage on Parameters of Porous Alumina Formed in Sulfuric Acid Electrolytes. Materials Physics and Mechanics. 41, 62–68.
11. Jagminas A., Kaciulis S., Klimas V., Reza A., Mickevicius S., Soltani P. (2016) Fabrication of Graphene-Alumina Heterostructured Films with Nanotube Morphology. The Journal of Physical Chemistry. 17, 9490–9497.
12. Jagminas A., Grinciene˙G., Selskisa A., Chernyakova K. (2019) Cleavage of Alumina Cells in Organic Acid Solutions During High Voltage Anodization. Phys. Chem. Chem. Phys. 21, 14941–14944.
13. Lazarouk S. K., Sasinovich D. A., Orekhovskaya T. L., Kupreeva O. V., Korotkevich A. V., Dudich V. V., Tomashevich L. P. (2022) Formation of Porous Aluminum Oxide with a Tubular Structure in Various Electrolytes. Physicotechnical Institute of the National Academy of Sciences of Belarus. 1, 163–172.
14. Lazarоuk S. K. (2013) High Field Porous Anodization of Aluminium Films with a Photolithographic Mask. Physics, Chemistry and Application of Nanostructures. World Scientific Press. 355–358.
15. Tajima S. (1977) Luminescence, Breakdown and Colouring of Anodic Oxide Films on Aluminium. Electrochimica Acta. 22, 995–1011.
16. Pashchanka M., Schneider J. (2011) Origin of Self-Organisation in Porous Anodic Alumina Films Derived from Analogy with Rayleigh-Benard Convection Cells. J. Mater. Chem. 21, 18761.
17. Lazaruk S. K., Katsuba P. S., Leshok A. A., Vysotsky V. B. (2015) The Influence of Local Electric Field Strength on the Formation of an Ordered Structure of Porous Anodic Aluminum Oxide. Journal of Technical Physics. 65 (9), 86–90.
18. Lazarouk S. K., Sasinovich D. A., Borisenko V. E., Muravski A., Chigrinov V., Kwok H. S. (2010) Tubular Alumina Formed by Anodization in the Meniscal Region. Journal of Applied Physics. 107, 033527.
19. Lazarouk S., Jaguiro P., Borisenko V. (1998) Integrated Optoelectronic Unit Based on Porous Silicon. Physica of Status Solidi (a). 165, 87–90.
20. Lazarouk S. K., Leshok A. A., Labunov V. A., Borisenko V. E. (2005) Efficiency of Avalanche Light-Emitting Diodes Based on Porous Silicon. Semiconductors. 39 (1), 136–138.
21. Jaguiro P., Katsuba P., Lazarouk S., Moore S., Smirnov A. (2009) Si-Based Optoelectronic Couple. Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures. 41, 1094–1096.
22. Lazarouk S. K., Leshok A. A., Kozlova T. A., Dolbik A. V., Vi L. D., Ilkov V. K. (2019) 3D Silicon Photonic Structures Based on Avalanche LED with Interconnections Through Optical Interposer. International Journal of Nanoscience. 18, 1940091.
23. Katsuba P., Jaguiro P., Lazarouk S., Smirnov A. (2009) Stable Electroluminescence of Nanostructured Silicon Embedded into Anodic Alumina. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures. 41, 931–934.
24. Lazarouk S. K., Sasinovich D. A., Granko S. V. (2021) Formation of Nanostructured Anti-Reflection Coatings on Titanium Elements of Optical Devices. National Research Nuclear University “MEPhI”. 127–128.
Рецензия
Для цитирования:
Лазарук С.К., Дудич В.В., Ореховская Т.И., Сасинович Д.А., Томашевич Л.П., Устименко А.А., Повжик А.А., Каланда Н.А., Симоненко Д.А., Иванюта С.М. Формирование трубчатых оксидов алюминия локальным электрохимическим анодированием в органических электролитах и их антиотражающие свойства. Доклады БГУИР. 2023;21(6):21-28. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2023-21-6-21-28
For citation:
Lazarouk S.K., Dudich V.V., Orekhovskaya T.I., Sasinovych D.A., Tomashevich L.P., Ustimenko A.A., Povzhik A.A., Kalanda N.A., Symonenko D.A., Ivanyuta S.M. Formation of Tubular Aluminum Oxides by Local Electrochemical Anodization in Organic Electrolytes and Their Anti-Reflection Properties. Doklady BGUIR. 2023;21(6):21-28. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2023-21-6-21-28